الرماد المتطاير المطحون من الفرن العالي أو GGBFS يعتبر من الأساليب الحديثة التي يتم استخدامها لتعزيز خصائص الخرسانة وزيادة جودتها، فهو من المواد الثانوية التي يتم الحصول عليها من عمليات تصنيع الحديد في الفرن العالي، و يُستخدم كإضافة في صناعة الخرسانة لتحسين قوتها، متانتها، ومقاومتها للتآكل.
في هذا المقال، سنوضح فوائده وكيف يمكن تحسين الخرسانة بـ GGBFS بالإضافة إلى تأثيراته على خواصها المختلفة.
ما هو الـ GGBS؟
الـ GGBS أو الرماد المتطاير المطحون من الفرن العالي هو مادة تُنتج خلال عملية تصنيع الحديد في الفرن العالي، حيث يتم استخراج الرماد المتطاير من غازات الفرن بعد صهر الحديد، ثم يتم طحن هذا الرماد ليصبح مسحوقًا ناعمًا يُستخدم كمادة مضافة في صناعة الخرسانة.
في الخلطة الخرسانية، يعتبر الـ GGBS بديل جزئي للإسمنت، حيث يتم إضافته بنسب معينة للتحسين من خصائص الخرسانة وزيادة قوتها، متانتها ، ومقاومتها للتآكل.
في الغالب، تكون نسبة الـ GGBS ما بين 30% و70% ويكون بديلًا للأسمنت في الخرسانة، وفي بعض الأحيان تصل نسبته إلى 85%.
أهم 10 خصائص لـ GGBS
الـ GGBS أو Ground Granulated Blast Furnace Slag (خبث أفران الصهر المحبب المطحون) هو مادة إسمنتية تستخدم كبديل جزئي للأسمنت البورتلاندي في الخرسانة، وتتميز بعدة خصائص تجعلها خيارًا مفضلًا في العديد من التطبيقات الإنشائية.
من أهم خصائصه هو:
1. يتكون بشكل أساسي من أكسيد الكالسيوم (CaO)، وأكسيد السيليكون (SiO₂)، وأكسيد الألومنيوم (Al₂O₃)، وأكسيد المغنيسيوم (MgO).
2. يتميز بلونه الرمادي الفاتح مقارنة بالأسمنت.
3. تبلغ كثافته حوالي 2.8 – 3.0 جم/سم³، مما يجعله مادة ثقيلة نسبيًا.
4. يتمتع بدرجة نعومة عالية تؤثر إيجابيًا على تفاعله مع الماء وتحسين خصائص الخرسانة.
5. يعمل كمادة بوزولانية، مما يعزز التفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم لإنتاج مركبات تعزز قوة ومتانة الخرسانة.
6. يتم إنتاجه كمنتج ثانوي لصناعة الحديد، مما يجعله أكثر استدامة وأقل تأثيرًا على البيئة مقارنة بالأسمنت، إذ أن الانبعاثات الكربونية الناتجة عنه منخفضة.
7. مقاوم للتفاعلات الكيميائية الضارة مثل الكبريتات والكلوريدات، مما يقلل من تآكل الهياكل الخرسانية.
8. يقلل من نفاذية الخرسانة، مما يعزز مقاومتها لتسرب الماء والمواد الكيميائية.
9. يساهم في تحسين مقاومة الخرسانة للحرارة والتشققات وتقليل التفاعل القلوي مع السيليكا.
10. يعمل بكفاءة مع المواد المضافة لتحسين أداء الخرسانة، مثل الملدنات الفائقة والمثبطات.
تتميز مادة GGBS بخصائص فيزيائية وكيميائية فريدة تجعلها خيارًا مثاليًا لتحسين أداء الخرسانة، مما يسهم في تعزيز المتانة، والاستدامة، ومقاومة العوامل البيئية المختلفة.
أهم مزايا تحسين الخرسانة بـ GGBFS
عند استخدام الـ GGBS لتحسين الخرسانة، فبفضل الخصائص المميزة لهذه المادة، يمكن الاستفادة منه كالتالي:
1. يقلل من استهلاك الأسمنت، مما يؤدي إلى انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وإنتاج منتجات بناء أكثر استدامة.
2. يعمل على تعزيز القوة والمتانة وقابلية تشغيل الخرسانة على المدى الطويل عند استخدامه كبديل جزئي للأسمنت.
3. عند استخدامه بالنسب الصحيحة فإنه يوفر مقاومة لهجوم الكبريتات ودخول الكلوريد، والذي يمكن أن يؤدي إلى تآكل حديد التسليح.
4. يتميز GGBS بخصائص ترطيب أبطأ مقارنة بالإسمنت، مما يقلل من الحرارة المتولدة أثناء عملية ضبط الخرسانة ويقلل من خطر التشقق الحراري.
5. يخفف من تفاعل القلوي السيليكا، وهو تفاعل كيميائي يمكن أن يؤدي إلى تشقق الخرسانة وتدهورها.
6. يوفر لمسة نهائية باللون الأبيض العاجي، مما يوفر الأمان في المناطق المظلمة ومتطلبات الإضاءة المنخفضة مع تعزيز الجماليات العامة لمشروعك.
7. نظرًا لأن جي جي بي اف اس عبارة عن منتج ثانوي، فإنه غالبًا ما يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة لإنتاج الخرسانة.
بفضل هذه المزايا، فينصح بالبدء في تحسين الخرسانة بـ GGBFS، يمكنك أن تستعين بشركة العناية الذكية لتجارة الكيماويات والتي توفر منتجات عالية الجودة من GGBFS، مع ضمان معايير الجودة والاستدامة.
تواصل معنا الآن من خلال الرابط التالي.
أو من خلال الرقم التالي: 0096655388500.
درجات GGBFS في الخرسانة
إذا كنت ترغب في تحسين الخرسانة بـ GGBFS، فيجب أن تعلم أنه يتم تصنيف GGBFS إلى ثلاث درجات رئيسية وهي الدرجة 80، الدرجة 100، والدرجة 120.
يتم اختيار الدرجة المناسبة وفقًا لمستوى التفاعل والأداء المُختار في الخرسانة، حيث يعتمد هذا التصنيف على معايير محددة مثل ASTM C989، وذلك لضمان الجودة والاتساق في الأداء، والذي بدوره يساعد كلٍ من المهندسين المقاولين في اختيار الدرجة المناسبة وفقًا لمتطلبات المشروع.
درجة 80 من GGBFS
هذه الدرجة هي الدرجة الأقل تفاعلًا بين درجات الـ GGBFS أو خبث أفران الصهر المحبب المطحون، ما يجعلها مناسبة للهياكل الخرسانية الضخمة التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في حرارة التفاعل.
نظرًا لانخفاض معدل تفاعلها، فإنها تبطئ عملية الإماهة (Hydration)، مما يؤدي إلى تقليل الحرارة الناتجة أثناء تصلب الخرسانة، وبالتالي تقليل فرص حدوث التشققات الحرارية.
يتم استخدام هذا النوع بشكل أكبر في المشاريع الضخمة كالسدود، القواعد الخرسانية العميقة، والجدران الاستنادية، إذ يكون من المهم السيطرة على التغيرات الحرارية، وذلك للحفاظ على سلامة الهيكل واستقراره على المدى الطويل.
درجة 100 من GGBFS
الدرجة 100 هي الخيار الذي يقدم الأداء المعتدل والخصائص المتوازنة، مما يجعلها مناسبة للخرسانة المستخدمة في التطبيقات العامة.
تقوم بتوفير مزيجًا مثاليًا من القوة، المتانة، وقابلية التشغيل، مما يجعلها تناسب المشاريع الإنشائية، حيث تستخدم بشكل واسع في المباني السكنية، المرافق التجارية، والبنية التحتية العامة.
حيث يكون هناك حاجة إلى تحقيق توازن بين الأداء الميكانيكي وسهولة الاستخدام، ولذلك يتم اللجوء إلى هذه الدرجة، تمنح هذه الدرجة للخرسانة متانة محسنة دون المساومة على سرعة التطور المبكر للقوة.
درجة 120 من GGBFS
تعتبر الدرجة 120 الأكثر تفاعلًا بين جميع الدرجات، حيث تتميز بقدرتها العالية على التطور السريع للقوة ومقاومتها الفائقة للظروف البيئية القاسية.
يُفضل استخدامها في الخرسانة عالية الأداء التي تتطلب قوة مبكرة كبيرة ومتانة استثنائية ضد العوامل الكيميائية والتأثيرات الجوية، بفضل خصائصها الفريدة، تُستخدم هذه الدرجة في تطبيقات متقدمة مثل الهياكل البحرية، الأرضيات الصناعية، والعناصر الخرسانية الجاهزة، حيث تكون الحاجة إلى مقاومة التآكل والتأثيرات البيئية العدوانية أمرًا ضروريًا لضمان طول عمر المنشأة واستدامتها.
عند تحسين الخرسانة بـ GGBFS، فيعتمد اختيار الدرجة المثلى من GGBFS أو خبث أفران الصهر المحبب المطحون على متطلبات المشروع والظروف البيئية المحيطة به، ففي حين أن الدرجة 80 توفر تحكمًا حراريًا مثاليًا للهياكل الضخمة، فإن الدرجة 100 توازن بين القوة والمتانة، بينما تبرز الدرجة 120 عند الحاجة إلى أعلى مستويات الأداء والمقاومة.
في الختام..
يعد GGBFS من المواد الفعالة في تحسين أداء الخرسانة، حيث يوفر خيارات متعددة تتناسب مع مختلف التطبيقات الإنشائية، بدءًا من الهياكل الضخمة التي تتطلب تحكمًا حراريًا وصولًا إلى الخرسانة عالية الأداء التي تحتاج إلى قوة مبكرة ومتانة فائقة.
لكي تقوم بـ تحسين الخرسانة بـ GGBFS، فيساعد اختيار الدرجة المناسبة من GGBFS على تعزيز جودة الخرسانة، تقليل التكاليف، وزيادة عمر المنشآت، مما يجعله خيارًا جيدًا للمشاريع التي تسعى إلى تحقيق الاستدامة والكفاءة في البناء.
ولكي تحقق أقصى استفادة من GGBFS وضمان جودة الخرسانة في مشاريعك، يمكنك الاعتماد على شركة العناية الذكية لتجارة الكيماويات.
مع شركة العناية الذكية، ستحصل على مواد موثوقة تضمن لك أداءً فائقًا، متانة طويلة الأمد، واستدامة أعلى في البناء.